Эндо-инулиназа дрожжей: биосинтез, физико-химические свойства и использование в получении пребиотиков

• Автор: Рутковская, Татьяна Ростиславовна
• Шифр специальности: 03.01.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 160 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОГЛАВЛЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Микробные инулиназы: получение, физико-химические свойства, строение и практическое применение
1.1.1. Характеристика инулина и продуктов его гидролиза
1.1.2. Микроорганизмы - продуценты инулиназ
1.1.3. Микробный синтез инулиназ
1.1.4. Получение инулиназ и исследование их физико-химических свойств
1.1.5. Практическое применение инулиназ
1.2. Олигофруктозиды - распространение в природе, строение, свойства, биологическая роль и применение ^
1.3. Пребиотики: характеристика, способы получения и роль в поддержании нормальной микрофлоры
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Объекты исследований
2.2. Культивирование дрожжей 5. сегеї’і.чіае ВГШ-2
2.3. Выделение и очистка эндо-инулиназы

2.4. Определение молекулярной массы белка методом электрофореза
2.5. Определение активности (3-фруктофуранозидазы
2.6. Определения инулиназной активности
2.7. Общие биохимические и микробиологические методы

исследования
2.8. Аминокислотный анализ
2.9. Оценка пребиотических свойств фруктоолигосахаридов
2.10. Исследование продуктов гидролиза инулина методами хроматографии и ЯМР-спектроскопии ^
2.11. Статистическая обработка экспериментальных данных
ГЛАВА 3. БИОСИНТЕЗ ЭНДО-ИНУЛИНАЗЫ И ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
ФЕРМЕНТА
3.1. Характеристика культуры дрожжей 5. cerevisiae ВГШ-2
3.2. Изучение локализации гликозидаз, синтезируемых З.сегеу'тае
3.3. Исследование влияния различных источников углерода и азота
на биосинтез эндо-инулиназы
3.3.1. Влияние источников углерода
3.3.2. Роль источников азота
3.4. Влияние некоторых факторов на биосинтез инулиназы
3.4.1. Оптимизация условий биосинтеза эндо-инулиназы дрожжами S.cerevisiae ВГШ-

3.5. Получение очищенного ферментного препарата эндо-инулиназы
и исследование его физико-химических свойств д^
3.5.1. Очистка эндо-инулиназы 5. еегеу'ич'те ВГШ-2
3.5.2. Определение аминокислотного состава очищенной инулиназы
5. сегеушае ВГШ-2 дд
3.5.3. Исследование некоторых физико-химических свойств инулиназы
3.5.4. Кислотная и термическая инактивация эндо-инулиназы
3.5.5. Специфичность действия эндо-инулиназы
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕБИОТИЧЕСКОЙ СПОСОБНОСТИ ФРУКТООЛИГОСАХАРИДОВ,
ПОЛУЧЕННЫХ ПРИ ГИДРОЛИЗЕ ИНУЛИНА ЭНДО-

ИНУЛИНАЗОИ
4.1. Исследование характера действия инулиназы на инулин
4.2. Выбор оптимальных условий ферментативного гидролиза
инулина эндо-инулиназой ^ 2
4.2.1. Влияние дозировки ферментного препарата
4.2.2. Влияние концентрации субстрата на ферментативный гидролиз инулина
4.2.3. Влияние температуры на ферментативный гидролиз инулина
4.2.4. Влияние pH на ферментативный гидролиз инулина
4.3. Исследование пребиотических свойств фруктоолигосахаридов
4.3.1. Исследование бифидогенной активности углеводов in vitro

acetobutylicum. Оказалось, что фермент имел оптимум действия при pH = 5,5 и температуре 47°С соответственно. Экстрацеллюлярная инулиназа проявляла высокую специфичность по отношению к длинно-цепочечным инулофруктанам.
Имеются сообщения по изучению иммобилизованных инулиназ, полученных из различных мицелиальных грибов, дрожжей и бактерий. Kim и Rliee исследовали иммобилизованную инулиназу, выделенную из A. fucuum. Иммобилизованный фермент проявлял активность, составлявшую 23% относительно начальной активности фермента, наибольшую активность он проявлял при pH = 4,5 [54]. Gupta и др. [54] иммобилизовали инулиназу К. fragilis на целлюлозе с использованием метода хелатного металлического комплекса. Baron и др. изучали иммобилизацию грибковой инулиназы-1 и бактериальной инулиназы-Н с использованием пористого кремния с заданным размером пор.
Большая часть выполненных работ по изучению инулиназ связана с очисткой микробных и дрожжевых ферментов, однако было выполнено совсем мало работ по исследованию бактериальных инулиназ. Показано, что для нескольких микробных штаммов оптимальный диапазон pH лежит в пределах от 4,5 до 7,0, для дрожжевых штаммов он составляет интервал от
4,4 до 6,5, а для бактериальных штаммов он составляет величину от 4,8 до
7,0, что же касается оптимального температурного интервала, он находился в пределах термофильного и мезофильного диапазона для грибковых инулиназ. Однако для бактериальных и дрожжевых инулиназ этот диапазон оптимальных температур обычно располагается в более высокотемпературной области [2].
Полученные данные относительно влияния температуры на активность инулиназы показывают, что оптимум действия для большинства инулиназ близок к 50°С. Более высокий температурный оптимум, достигающий 60°С и